ເລເຊີ Ultrafast ແມ່ນຫຍັງ ແລະ ພວກມັນຖືກນໍາໃຊ້ແນວໃດ?

ຄໍານິຍາມຂອງເລເຊີທີ່ໄວທີ່ສຸດ

ເລເຊີໄວຫຼາຍໝາຍເຖິງເລເຊີທີ່ປ່ອຍກຳມະຈອນສັ້ນຫຼາຍ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນຢູ່ໃນລະດັບ picosecond (10⁻¹² ວິນາທີ) ຫຼື femtosecond (10⁻¹⁵ ວິນາທີ). ເນື່ອງຈາກໄລຍະເວລາກຳມະຈອນສັ້ນຫຼາຍ, ເລເຊີເຫຼົ່ານີ້ພົວພັນກັບວັດສະດຸສ່ວນໃຫຍ່ໂດຍຜ່ານຜົນກະທົບທີ່ບໍ່ແມ່ນຄວາມຮ້ອນ, ບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຄວາມເສຍຫາຍຈາກຄວາມຮ້ອນໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ລັກສະນະທີ່ເປັນເອກະລັກນີ້ເຮັດໃຫ້ເລເຊີໄວຫຼາຍເໝາະສຳລັບການປຸງແຕ່ງດ້ວຍໄມໂຄຣມາຄິນທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງ, ຂັ້ນຕອນທາງການແພດ, ແລະ ການຄົ້ນຄວ້າທາງວິທະຍາສາດ.

ການນຳໃຊ້ເລເຊີທີ່ໄວທີ່ສຸດ

ດ້ວຍພະລັງງານສູງສຸດ ແລະ ຜົນກະທົບທາງຄວາມຮ້ອນໜ້ອຍທີ່ສຸດ, ເລເຊີທີ່ມີຄວາມໄວສູງຈຶ່ງຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຫຼາຍໆອຸດສາຫະກຳ, ລວມທັງ:

1. ການເຄື່ອງຈັກຂະໜາດນ້ອຍໃນອຸດສາຫະກຳ: ເລເຊີທີ່ມີຄວາມໄວສູງຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຕັດ, ເຈາະ, ໝາຍ ແລະ ປະມວນຜົນພື້ນຜິວໄດ້ຢ່າງແນ່ນອນໃນລະດັບຈຸລະພາກ ແລະ ນາໂນ ໂດຍມີເຂດທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນໜ້ອຍທີ່ສຸດ.

2. ການຖ່າຍພາບທາງການແພດ ແລະ ຊີວະວິທະຍາ: ໃນດ້ານຈັກກະວານ, ເລເຊີ femtosecond ຖືກນຳໃຊ້ສຳລັບການຜ່າຕັດຕາ LASIK, ເຊິ່ງໃຫ້ການຕັດກະຈົກຕາທີ່ຊັດເຈນດ້ວຍອາການແຊກຊ້ອນຫຼັງການຜ່າຕັດໜ້ອຍທີ່ສຸດ. ນອກຈາກນັ້ນ, ພວກມັນຍັງຖືກນຳໃຊ້ໃນກ້ອງຈຸລະທັດຫຼາຍໂຟຕອນ ແລະ ການວິເຄາະເນື້ອເຍື່ອຊີວະວິທະຍາ.

3. ການຄົ້ນຄວ້າທາງວິທະຍາສາດ: ເລເຊີເຫຼົ່ານີ້ມີບົດບາດສຳຄັນໃນການວິເຄາະແສງສະເປກໂຕຣສະໂຄປີທີ່ມີເວລາກຳນົດ, ທັດສະນະສາດທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່, ການຄວບຄຸມຄວອນຕຳ, ແລະ ການຄົ້ນຄວ້າວັດສະດຸໃໝ່, ຊ່ວຍໃຫ້ນັກວິທະຍາສາດສາມາດສຳຫຼວດການເຄື່ອນໄຫວທີ່ໄວຫຼາຍໃນລະດັບອະຕອມ ແລະ ໂມເລກຸນ.

4. ການສື່ສານທາງແສງ: ເລເຊີທີ່ມີຄວາມໄວສູງຫຼາຍຊະນິດ, ເຊັ່ນ: ເລເຊີເສັ້ນໄຍ 1.5μm, ເຮັດວຽກໃນແຖບການສື່ສານເສັ້ນໄຍແສງທີ່ມີການສູນເສຍຕໍ່າ, ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ໝັ້ນຄົງສຳລັບການສົ່ງຂໍ້ມູນຄວາມໄວສູງ.

ພາລາມິເຕີພະລັງງານ ແລະ ປະສິດທິພາບ

ເລເຊີທີ່ໄວທີ່ສຸດແມ່ນມີລັກສະນະໂດຍສອງຕົວກໍານົດພະລັງງານທີ່ສໍາຄັນ:

1. ພະລັງງານສະເລ່ຍ: ມີຕັ້ງແຕ່ຫຼາຍສິບມິນລິວັດ ຈົນເຖິງຫຼາຍວັດ ຫຼື ສູງກວ່າ, ຂຶ້ນກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງການນຳໃຊ້.

2. ພະລັງງານສູງສຸດ: ເນື່ອງຈາກໄລຍະເວລາຂອງກຳມະຈອນທີ່ສັ້ນຫຼາຍ, ພະລັງງານສູງສຸດສາມາດບັນລຸຫຼາຍກິໂລວັດຈົນເຖິງຫຼາຍຮ້ອຍກິໂລວັດ. ຕົວຢ່າງ, ເລເຊີ femtosecond ບາງອັນຮັກສາພະລັງງານສະເລ່ຍ 1W, ໃນຂະນະທີ່ພະລັງງານສູງສຸດຂອງມັນແມ່ນສູງກວ່າຫຼາຍລຳດັບ.

ຕົວຊີ້ວັດປະສິດທິພາບທີ່ສຳຄັນອື່ນໆລວມມີອັດຕາການຊ້ຳຄືນຂອງກຳມະຈອນ, ພະລັງງານກຳມະຈອນ, ແລະ ຄວາມກວ້າງຂອງກຳມະຈອນ, ເຊິ່ງທັງໝົດນີ້ຕ້ອງໄດ້ຮັບການປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດໂດຍອີງໃສ່ຄວາມຕ້ອງການສະເພາະຂອງອຸດສາຫະກຳ ແລະ ການຄົ້ນຄວ້າ.

ຜູ້ຜະລິດຊັ້ນນໍາ ແລະ ການພັດທະນາອຸດສາຫະກໍາ

ຜູ້ຜະລິດທົ່ວໂລກຫຼາຍຄົນຄອບງຳອຸດສາຫະກຳເລເຊີທີ່ໄວທີ່ສຸດ:

1. Coherent, Spectra-Physics, Newport (MKS) – ບໍລິສັດທີ່ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນດ້ວຍເຕັກໂນໂລຢີທີ່ພັດທະນາແລ້ວ ແລະ ການນຳໃຊ້ທາງດ້ານອຸດສາຫະກຳ ແລະ ວິທະຍາສາດທີ່ຫຼາກຫຼາຍ.

2. TRUMPF, IPG Photonics – ຜູ້ນຳຕະຫຼາດໃນການແກ້ໄຂບັນຫາການປະມວນຜົນເລເຊີອຸດສາຫະກຳ.

3. ຜູ້ຜະລິດຈີນ (Han's Laser, GaussLasers, YSL Photonics) – ຜູ້ຫຼິ້ນທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂຶ້ນມາມີຄວາມກ້າວໜ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນໂຄງສ້າງເລເຊີ, ເຕັກໂນໂລຊີການລັອກໂໝດ ແລະ ການເຊື່ອມໂຍງລະບົບ.

ລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນ ແລະ ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ

ເຖິງວ່າຈະມີພະລັງງານສະເລ່ຍຕໍ່າ, ແຕ່ເລເຊີທີ່ມີຄວາມໄວສູງສາມາດຜະລິດຄວາມຮ້ອນໄດ້ທັນທີເນື່ອງຈາກພະລັງງານສູງສຸດສູງ. ລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນທີ່ມີປະສິດທິພາບແມ່ນສິ່ງຈຳເປັນເພື່ອຮັບປະກັນປະສິດທິພາບທີ່ໝັ້ນຄົງ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ.

ລະບົບເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນ: ເລເຊີທີ່ມີຄວາມໄວສູງຫຼາຍມັກຈະມີເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນອຸດສາຫະກຳທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາໃນການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ ±0.1°C ຫຼືດີກວ່ານັ້ນເພື່ອຮັກສາປະສິດທິພາບຂອງເລເຊີທີ່ໝັ້ນຄົງ.

TEYU ເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນຊຸດ CWUP: ເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນເລເຊີເຫຼົ່ານີ້ຖືກອອກແບບມາສະເພາະສຳລັບການເຮັດຄວາມເຢັນດ້ວຍເລເຊີທີ່ໄວທີ່ສຸດ, ໃຫ້ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມທີ່ຄວບຄຸມດ້ວຍ PID ດ້ວຍຄວາມແມ່ນຍຳສູງເຖິງ 0.08°C ຫາ 0.1°C. ພວກມັນຍັງຮອງຮັບການສື່ສານ RS485 ສຳລັບການຕິດຕາມກວດກາ ແລະ ການຄວບຄຸມຈາກໄລຍະໄກ, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເໝາະສົມສຳລັບລະບົບເລເຊີທີ່ໄວທີ່ສຸດ 3W -60W.

ແນວໂນ້ມໃນອະນາຄົດໃນເລເຊີທີ່ໄວທີ່ສຸດ

ອຸດສາຫະກຳເລເຊີທີ່ມີຄວາມໄວສູງຫຼາຍກຳລັງພັດທະນາໄປສູ່:

1. ກຳມະຈອນສັ້ນກວ່າ, ພະລັງງານສູງສຸດສູງກວ່າ: ຄວາມກ້າວໜ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນການລັອກໂໝດ ແລະ ການບີບອັດກຳມະຈອນຈະຊ່ວຍໃຫ້ເລເຊີກຳມະຈອນ attosecond ສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງສຸດ.

2. ລະບົບແບບໂມດູນ ແລະ ກະທັດຮັດ: ເລເຊີທີ່ມີຄວາມໄວສູງໃນອະນາຄົດຈະມີການເຊື່ອມໂຍງ ແລະ ງ່າຍຕໍ່ການໃຊ້ງານຫຼາຍຂຶ້ນ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສັບສົນ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການນຳໃຊ້.

3. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ ແລະ ການທ້ອງຖິ່ນຕ່ຳກວ່າ: ຍ້ອນວ່າອົງປະກອບຫຼັກເຊັ່ນ: ຜລຶກເລເຊີ, ແຫຼ່ງປັ໊ມ, ແລະ ລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນ ກາຍເປັນຜະລິດພາຍໃນປະເທດ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເລເຊີທີ່ມີຄວາມໄວສູງຈະຫຼຸດລົງ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ການຮັບຮອງເອົາກວ້າງຂວາງຂຶ້ນ.

4. ການເຊື່ອມໂຍງຂ້າມອຸດສາຫະກໍາ: ເລເຊີທີ່ມີຄວາມໄວສູງຫຼາຍຈະລວມເຂົ້າກັບຂົງເຂດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການສື່ສານທາງແສງ, ຂໍ້ມູນຂ່າວສານດ້ານຄວອນຕຳ, ເຄື່ອງຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ, ແລະ ການຄົ້ນຄວ້າດ້ານຊີວະການແພດ, ເຊິ່ງຊຸກຍູ້ໃຫ້ມີນະວັດຕະກໍາເຕັກໂນໂລຢີໃໝ່ໆເພີ່ມຂຶ້ນເລື້ອຍໆ.

ສະຫຼຸບ

ເຕັກໂນໂລຊີເລເຊີທີ່ມີຄວາມໄວສູງກຳລັງກ້າວໜ້າຢ່າງໄວວາ, ສະເໜີຄວາມແມ່ນຍຳທີ່ບໍ່ມີໃຜທຽບເທົ່າ ແລະ ຜົນກະທົບທາງຄວາມຮ້ອນໜ້ອຍທີ່ສຸດໃນຂົງເຂດອຸດສາຫະກຳ, ການແພດ ແລະ ວິທະຍາສາດ. ຜູ້ຜະລິດຊັ້ນນຳສືບຕໍ່ປັບປຸງພາລາມິເຕີເລເຊີ ແລະ ເຕັກນິກການເຊື່ອມໂຍງ ໃນຂະນະທີ່ຄວາມກ້າວໜ້າໃນລະບົບການເຮັດຄວາມເຢັນ ແລະ ການຈັດການຄວາມຮ້ອນຊ່ວຍເສີມສ້າງຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງເລເຊີ. ເນື່ອງຈາກຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼຸດລົງ ແລະ ການນຳໃຊ້ຂ້າມອຸດສາຫະກຳຂະຫຍາຍຕົວ, ເລເຊີທີ່ມີຄວາມໄວສູງກຳລັງຈະປະຕິວັດອຸດສາຫະກຳເຕັກໂນໂລຢີສູງຫຼາຍແຫ່ງ.